线性极化技术测量金属腐蚀速度 实验报告

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1、BEIJINGINSTITUTEOFTECHNOLOGY电极过程动力学实验报告北京理工大学电极过程动力学实验报告姓名班级学号实验日期年月日指导教师同组姓名成绩实验名称线性极化技术测量金属腐蚀速度一、实验目的1．了解线性极化法测定金属腐蚀速度的原理和方法；2．掌握电位扫描法测定塔菲尔曲线；3．应用塔菲尔曲线计算极化电阻、斜率和腐蚀电流；4．应用stern公式计算腐蚀速度。二、实验原理以测量铁在硫酸溶液中的腐蚀为例。从电化学的基础理论可知，当铁在硫酸溶液中时，一定发生两个反应过程：阳极过程：Fe－2e-＝Fe2＋阴极过程：2H＋＋2e-＝H2↑如果外电路无电流流过时，铁的阳极

2、溶解速度与表面氢的逸出速度相等，该速度就是铁的腐蚀速度，用电流密度i腐表示，此时铁的电位即是腐蚀电位φ腐。i腐和φ腐可以通过测定铁在硫酸中的阴极和阳极的Tafel曲线，并将两条曲线的直线段外延相交求得，交点所对应的电流是i腐，电位是φ腐。图1是铁在硫酸中的阴极和阳极的Tafel曲线示意图。otherstaffoftheCentre.Duringthewar,ZhuwastransferredbacktoJiangxi,andDirectorofthenewOfficeinJingdezhen,JiangxiCommitteeSecretary.Startingin1939

3、servedasrecorderoftheWestNorthOrganization,SecretaryoftheSpecialCommitteeAfterthevictoryofthelongMarch,hehasbeentheNorthwestOfficeoftheFederationofStateenterprisesMinister,ShenmufuguSARmissions,DirectorofNingxiaCountypartyCommitteeSecretaryandrecorderoftheCountypartyCommitteeSecretary,Min

4、istersandBEIJINGINSTITUTEOFTECHNOLOGY电极过程动力学实验报告图1铁在硫酸中的阴极和阳极的Tafel曲线示意图上述方法在实际应用时，有时两条曲线的外延线交点不准确，给精确测量带来很大的误差。所以本实验采用线性极化法测定腐蚀速度。线性极化的含意就是指在腐蚀电位附近，当Δφ≤10mV时，极化电流i与极化电位Δφ之间存在着线性规律。对于由电化学步骤控制的腐蚀体系，存在下列关系式：该公式即是线性极化法的Stern公式：式中：i/Δφ的倒数称为极化电阻Rr＝Δφ/iba和bk分别为阳极和阴极的Tafel常数，即是两条外延直线的斜率。根据上述的基本原

5、理，测量腐蚀体系的极化电阻Rr和Tafel曲线的ba和bk，用Stern公式，即可求出腐蚀速度i腐。三、实验装置1.计算机一台otherstaffoftheCentre.Duringthewar,ZhuwastransferredbacktoJiangxi,andDirectorofthenewOfficeinJingdezhen,JiangxiCommitteeSecretary.Startingin1939servedasrecorderoftheWestNorthOrganization,SecretaryoftheSpecialCommitteeAfterthev

6、ictoryofthelongMarch,hehasbeentheNorthwestOfficeoftheFederationofStateenterprisesMinister,ShenmufuguSARmissions,DirectorofNingxiaCountypartyCommitteeSecretaryandrecorderoftheCountypartyCommitteeSecretary,MinistersandBEIJINGINSTITUTEOFTECHNOLOGY电极过程动力学实验报告2．电化学分析仪（CHI604e）一台3．电解池1个4．辅助电极（铂

7、片电极）1片5．参比电极（氧化汞电极、甘汞电极）2个6．研究电极（1cm2低碳钢片一面用环氧树脂封固绝缘）1片四、实验内容及步骤1.溶液：（1）1mol/LNaOH（2）10%HCl（3）3.5%KCl2.测量内容：（1）测量三种不同体系的Tafel曲线（2）应用Tafel曲线计算腐蚀电流和斜率（3）应用Tafel曲线求出极化电阻3.实验步骤（1）清洗电解池，装入3.5%KCl溶液。放入参比电极、辅助电极、研究电极。研究电极放入电解池前，要用细砂纸打磨至光亮，水洗后用丙酮除油再放入电解池。（2）接好线路，打开计算机和电化学分析